[go: up one dir, main page]

DE1957034A1 - Verfahren zum Herstellen von Zinnschichten oder Zinnlegierungsschichten auf Draht aus Kupfer oder Kupferlegierungen durch Feuerverzinnen - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von Zinnschichten oder Zinnlegierungsschichten auf Draht aus Kupfer oder Kupferlegierungen durch Feuerverzinnen

Info

Publication number
DE1957034A1
DE1957034A1 DE19691957034 DE1957034A DE1957034A1 DE 1957034 A1 DE1957034 A1 DE 1957034A1 DE 19691957034 DE19691957034 DE 19691957034 DE 1957034 A DE1957034 A DE 1957034A DE 1957034 A1 DE1957034 A1 DE 1957034A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wire
copper
tin
layers
copper wire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691957034
Other languages
English (en)
Inventor
Henryk Dipl-Ing Fidos
Horst Dr Schreiner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Priority to DE19691957034 priority Critical patent/DE1957034A1/de
Priority to AR232144A priority patent/AR201648A1/es
Priority to CH1661770A priority patent/CH545350A/de
Priority to TR16734A priority patent/TR16734A/xx
Priority to US00088284A priority patent/US3774427A/en
Priority to AT1015270A priority patent/AT303486B/de
Priority to ZA707657A priority patent/ZA707657B/xx
Priority to GB5397670A priority patent/GB1335543A/en
Priority to SE15279/70A priority patent/SE363126B/xx
Priority to FR7040557A priority patent/FR2069307A5/fr
Priority to CA098076A priority patent/CA937829A/en
Publication of DE1957034A1 publication Critical patent/DE1957034A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/14Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness
    • C23C2/22Removing excess of molten coatings; Controlling or regulating the coating thickness by rubbing, e.g. using knives, e.g. rubbing solids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/04Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of rods or wire
    • B21C37/042Manufacture of coated wire or rods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/08Tin or alloys based thereon

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)

Description

Verfahren zum Herstellen von Zinnschichten oder Zinnlegierungsschichten auf Draht aus Kupfer oder Kupferlegierungen durch Feuerverzinnen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Zinnschichten oder Zinnlegierungsschichten aufpraht aus Kupfer oder Kupferlegierungen mit einem Durchmesser < 0,5 mm durch Feuerverzinnen mit einer über den Drahtumfang gleichmäßigen Dicke >· 3 /um, bei dem der Draht ein Zinnbad oder Zinnlegierungsbad durchläuft und durch eine profilierte Abstreifdüse geführt wird.
Für eine einwandfreie Lötbarkeit dickverzinnter Kupferschaltdrähte ist eine Mindestschichtdicke von 3 /um Zinn oder Zinnlegierung an jeder Stelle des Drahtes erforderlich. Es sind bereits verschiedene Verζinnungsverfahren zum Herstellen von Kupferschaltdrähten bekannt oder vorgeschlagen worden, bei denen man das Ziel verfolgt, festhaftende, gleichmäßig dicke., gut lötfähige Zinnschichten auf Kupferdrähten zu schaffen. Man kann dazu den Kupferdraht sowohl vor dem Einführen in das Zinnbad als auch nach dem Austritt aus dem Zinnbad geeignet behandeln.
Bekannt ist z.B. aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 521 zum Herstellen einer Zinnschicht der mittleren Dicke zwischen 3 und 10 /um auf Drähten aus Kupfer oder Kupferlegierungen durch Feuerverzinnen eine auf einen Draht mit kreisförmigem Querschnitt aufgebrachte Zinnschicht beim Durchgang durch eine Abstreifdüse mit polygonem Querschnitt zu einer über den Umfang des Drahtes schwankenden, jedoch in den Sektoren gleichen -
109821/1673
VPA 69/1285 _ 2 —
mittleren Zinnschichtdicke zu verteilen und diese unmittelbar darauf mit einer Kalibrierdüse mit gleichförmigem Querschnitt zu gleichmäßiger Schichtdicke zu verformen. -
Bei einem solchen Verfahren der Peuerdickverzinnung unter Verwendung einer profilierten Abstreifdüse muß für jeden Draht— durchmesser eine passend profilierte Düse vorgesehen werden. Solche profilierte Düsen lassen sich bis zu einem Durchmesser des Kupferdrahtes von 0,5 mm ohne besondere Schwierigkeiten herstellen. Bei Durchmessern des Kupferdrahtes, die kleiner als 0,5 mm sind, ist zum Herstellen einer entsprechend profilierten Abstreifdüse ein erhöhter wirtschaftlicher Aufwand nötig. Außerdem besteht bei Kupfersehaltdrahten mit einem Durchmesser, der kleiner als 0,5 mm ist, bei der Peuerdickverzinnung erhöhte Gefahr des Abreißens, beispielsweise durch Zugschwankungen. Dies führt zu größeren Ausfallzeiten und erheblich höhere Anforderungen an das Bedienungspersonal, wobei noch anzuführen ist, daß das Einführen des Drahtes, vor allem in die Abstreifdüse bei kleinen Drahtdurchmesserη schwieriger als bei größeren ist.
Es besteht die Aufgabe, ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art, Drähte mit Durchmessern auch unter 0,5 mm einwandfrei und ohne die beschriebenen Mängel der Fertigung zu verzinnen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß nach dem Verzinnen der Kupferdraht durch wenigstens eine Reckstufe geführt und deipurchmesser des Kupferdrahtes durch Zieiien verkleinert wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können feuerverzinnte Drähte kleinen Durchmessers, beispielsweise von Durchmessern zwischen 0,1 und 0,5 mm in einfacher Weise hergestellt werden. Der Drahtdurchmesser wird erst nach dem Feuerverzinnen auf den gewünschten Wert verkleinert. Daher besteht die Gefahr der beschriebenen Betriebsstörungen nicht. Außerdem Lassen sich
109821/1678 - 3 -
jAMrnm gas
VPA 69/1285 - 3 -
Abstreifdüsen mit genormten Bohrungsdurchmessern, beispielsweise Abstreifdüsen mit Durchmessern von 1 mm, 0,8 mm und 0,5 mm verwenden. Zwischen diesen Bohrungsdurchmesserη liegende Drahtdurchmesser und kleinere Drahtdurchmesser lassen sich durch Ziehen erhalten. Die Herstellung der Abstreifdüsen wird damit erheblich erleichtert und die Wirtschaftlichkeit des Verzinnungsverfahrens verbessert.
Es ist an sich bekannt, zur Verminderung des Durchmessers von Drähten, diese in Reckstufen zu ziehen. Bei verzinnten Drähten wurde dieses Verfahren bisher nicht angewendet und es ist für ™ den Durchsehnittsfachmann überraschend, daß durch das Ziehen die Oberflächengüte der Zinnschicht, beispielsweise durch Verschmieren narbiger Stellen verbessert und eine gleichmäßigere Zinnschichtdicke erhalten wird, überraschend ist es ebenfalls, daß durch das Ziehen wesentlich engere Durchmessertoleranzen bei bereits verzinnten Kupferdrähten eingehalten werden können, im Vergleich zu nach der üblichen Technik gewonnenen Kupferdrähten, bei der die auf das Endmaß gezogenen Drähte nachträglich mit einem der bekannten Verfahren feuerdickverzinnt werden. .
Die Iiötbarkeit der erfindungsgemäß verzinnten und nachträglich Jj gezogenen Kupferdrähte kann nach dem Lotkugeltest geprüft wer- τ den. Als Prüfbedingungen sind bei 0,5 mm Drahtdurchmesser ein Lotkugelgewicht von 75 mg, falls SnPb 40 als Lot verwendet wird und eine Prüftemperatur von 235 0C festgelegt. Der eingespannte Draht wird in die flüssige Lotperle eingetaucht und die Zeit gemessen, die verstreicht, bis der Lottropfen den gesamten Draht umschlossen hat. Bei erfindungsgemäß verzinnten Drähten liegen diese Lötzeiten auch nach Alterung über mehrere Tage, z.B. durch Tempern, wesentlich unterhalb einer Sekunde, was eine hervorragende Lotbarkeit bedeutet. Wegen dieser
1098 71/1678
:;-. BADORIGiNAL
VPA 69/1285
— 4- —
guten Lotbarkeit sind die erfindungsgemäß verzinnten Kupferdrähte als Schaltdrähte auch für das Löten mit automatischem Lötverfahren, z.B. für das Schwallöten oder das Hubtauchlöten geeignet.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand der Figuren 1 bis 6 beispielhaft näher beschrieben.
In Fig. 1 ist eine-Feuerdickverzinnungsanlage schematisch dargestellt. Der Kupferschaltdraht 1, der beispielsweise einen Durchmesser von 1 mm haben kann, läuft in der durch Pfeile gekennzeichneten Richtung von einer Abspulvorrichtung 2 ab. Nach zwei Umlenkrollen durchläuft er zunächst in einem Glühofen 3 eine Wasserdampfatmosphäre bei 800 bis 900 C, in der seine Oberfläche gereinigt wird. Danach läuft der geglühte Draht 1 in ein Wasserbad 4 ein. Mit einer Trockenbürste 5 wird nach dem Wasserbad 4 das Wasser von der Oberfläche des Drahtes 1 abgestreift. Zur Beseitigung von Oberflächenschichten durchläuft der Kupferschaltdraht 1 eine HCl-Beize 6 und läuft in das Zinnbad 7 ein. Die HCl-Beize besteht aus einem mit Salzsäure gefüllten Tropfgefäß. Das Tropfgefäß ist über Abstreifern, die beispielsweise aus Filz gefertigt sein können, angeordnet. Die Filzstreifen des Abstreifers werden mittels der Tropfvorrichtung mit Salzsäure getränkt.
Im Zinnbad 7 wird der Draht T mit einer Umlenkrolle 8 umgelenkt und verläßt das Zinnbad 7 wenigstens angenähert senkrecht. Um eine Verunreinigung des Zinnbades 7, z.B. auch eine Oxidation an der Oberfläche zu vermeiden, ist das Zinnbad 7 wenigstens im Bereich der Einlaufsteile des Drahtes 1 mit Holzkohle 9 abgedeckt. Im Bereich der Auslaufstelle des Drahtes 1 aus dem Zinnbad 7 befindet sich auf der Oberfläche des Zinnbades 7 eine ölschicht 10.
109821/1678
ϊδίΠΟ UAS
VPA 69/1285
— 5 —
Der aus dem Zinnbad 7 auslaufende Kupfersehaltdraht 1 ist durch eine Abstreifdüse 11 geführt, die oberhalb der Oberfläche des Zinnbades 7 angeordnet ist. Das überschüssige Zinn, das von dem Draht 1 mitbewegt wird, wird durch die Abstreifdüse 11 abgestreift und nach Durchlaufen einer Kühlstrecke 12 wird der Draht über Rollen 13 und H umgelenkt und einer Ziehvorrichtung zugeführt. In dem in Pig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Ziehvorrichtung aus zwei Reckstufen, wobei in jeder Reckstufe ein Ziehstein 15a und 15b angeordnet ist. Nach Durchlaufen der Ziehsteine wird der Kupferschaltdraht 1 auf eine Rolle 16 aufgewickelt. " H
Der Durchmesser der Kupferschaltdrähte wird in an sich bekannter Weise beim Durchlaufen der Ziehsteine verkleinert. Beispielsweise kann der angenommene Durchmesser von 1 mm für den Kupferschaltdraht beim Durchlaufen der Ziehsteine 15a und 15b der Pig. 1 auf 0,6 mm verkleinert werden. Als Material für die Ziehsteine ist Stahl oder ein Hartmetall geeignet.
Es ist noch darauf hinzuweisen, daß in Pig. 1 der Abstand zwischen der Abstreifdüse 11 und der Oberfläche des Zinnbades
10 vorzugsweise so gewählt wird, daß die Abstreifdüse 11 innerhalb des Erstarrungsbereiches des Zinns oder der Zinnlegierung J des Bades 7 liegt. Bezüglich der Profilierung der Abstreifdüse ™
11 und ihres Einflusses auf die Zinnschichtdicke des verzinnten. Drahtes wird auf die spätere Figurenbeschreibung verwiesen.
In Pig. 2 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Dickverzinnungsanlage schematlsch gezeichnet. In Fig. 2 ist die Abstreifdüse 11 so angeordnet, daß sie sich mit ihrer Auslaufdüse unterhalb der Oberfläche des Zinnbades 7 befindet. Die Abgtreifdüse 11 ist in ein Rohr 17 eingesetzt, mit dem sie.
109821/1678
;■ : - - v "'- BAD ORIGINAL
VPA 69/1285 - 6 -
unter die Oberfläche des Zinnbades 7 gedruckt wird. Mit eingetauchter Abstreifdüse 11 wird verhindert, daß Verunreinigungen, beispielsweise Oxidationsprodukte, die sich an der Oberfläche des-Zinnbades 7 befinden, die Zinnschicht des Drahtes 1 verunreinigen. Dies lann bereits mit einer Abstreifdüse 11 erreicht werden, die abweichend von Pig. 2 mit ihrer Einlauföffnung in das Zinnbad 7 eintaucht. Darüber hinausgehend wird mit der Abstreifdüse 11, deren Auslauföffnung sich unterhalb der Oberfläche des Zinnbades 7 befindet, der hydrodynamische und hydrostatische Druck im Zinnbad im Bereich der Einlauföffnung der Abstreifdüse 11 in günstiger Weise beeinflußt.
Die Ziehvorrichtung der Fig. 2 besteht wieder aus zwei Reckstufen. In der ersten Reekstufe läuft der Draht über zwei Rollen 18 und 19. Der Durchmesser der zweiten Rolle 19 ist größer als der Durchmesser der ersten Rolle 18. Die beiden Rollen 18 und 19 rotieren, wobei die Rotationsgeschwindigkeit der zweiten Rolle 19 größer sein kann als die Rotationsgeschwdndigkeit der ersten Rolle 18. Durch die Rollen 18 und 19 werden unterschiedliche Umfangskräfte auf den Kupferdraht 1 ausgeübt, wobei die von der Rolle 19 ausgeübte TJmfangskraft größer ist als die von der Rolle 18. Infolge der unterschiedlichen Umfangskräfte wird der Kupferschaltdraht 1 in sehr gleichmäßiger Weise gedehnt. Nach den beiden Rollen ist der Kupferdraht; 1 in einer zweiten Reekstufe durch einen Ziehstein 15 geführt, in dem die Oberfläche des verzinnten Kupferdrahtes 1 geglättet und der Durchmesser des Kupferschaltdrahtes weiter verkleinert wird. Nach dem Ziehstein 15 wird der Draht 1 wie in Pig. 1 einerAufwickelrolle zugeführt. Diese Aufwickelrolle ist in Pig. 16 nicht gesondert dargestellt.
109871/1678
. ,.- ORJGlNAL INSPECTED
VPA 69/1285
In den Ausführungsbeispielen der Pig. 1 und 2 wird der Kupferdraht 1 unmittelbar nach dem Verzinnen in die Ziehanlage eingeführt und die Erwärmung des Drahtes im Zinnbad 7 zum Zühen ausgenützt. Eine zusätzliche Erwärmung kann unter Umständen während des Ziehens nötig sein, sie kann beispielsweise durch Widerstandserhitzung erreicht werden. Hierfür sind Schleifkontakte an den Kupferdraht 1 zu legen. Diese Kontakte sind in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellt. Falls erforderlich,kann jedoch die Ziehvorrichtung von der Verzinnungsanlage getrennt werden. Der verzinnte Draht kann dann nach völliger Abkühlung eventuell auch erst nach längerer Lagerung in die Ziehvorrichtung eingeführt, erhitzt und gedehnt werden. Die Qualität des auf Endmaß gedehnten, verzinnten Kupferdrahtes wird durch die Unterbrechung in der Fertigung nicht beeinflußt.
Durch das Ziehen in den Reckstufen sowohl der Fig. 1 als auch der Fig. 2 wird mit dem Drahtdurchmesser auch die Zinnschichtdicke verkleinert. Da nach Fertigstellung der Kupferdraht eine Zinnschicht aufweisen soll, die 3 /um nicht unterschreiten darf und die möglichst auch nicht größer als 10 /um sein soll, da sonst der Zinnverbrauch unwirtschaftlich wird, muß die Zinnschicht, die in der Dickverzinnungsanlage auf den Kupferdraht aufgebracht wird, an das Endmaß des gezogenen,verzinnten Drahtes angepaßt sein. Diese Anpassung kann man mit Hilfe der Beziehung
in einfacher Weise durchführen. In dieser Beziehung ist r.. der ursprüngliche Drahtradius r^ der Radius des Kupferdrahtes nach dem Ziehen und S1 bzw. S2 die Dicke der Zinnschicht vor
109871/1 β 7 8
*'' 4^^mO ORiGlNAt INSPECTED
YPA 69/"!"°5
bzw. nach dem Ziehen. Die angegebene Beziehung erhält man mit einfachen Betrachtungen, die davon ausgehen, daß sowohl das Volumen des Kupferdrahtes als auch das Volumen der aufge-. brachten Zinnschicht vor und nach dem Ziehen gleich sein müssen. Das Problem, beim Ziehen des verzinnten Kupferdrahtes eine gleichmäßige Zinnschicht definierter Dicke auf dein Kupferdraht herzustellen, ist damit zurückgeführt auf das Problem, beim Verzinnen selbst eine Zinnschicht definierter Dicke zu schaffen. Dies gelingt mit Hilfe der profilierten Abstreifdüse, wobei der Bohrungsdurchmesser der Düse und die Profilierung der Düse sowohl an den Radius des Kupferdrahtes als auch an die gewünschte Schichtdicke angepaßt sein müssen.
Zum Einstellen der Schichtdicke hat es sich als besonders günstig erwiesen, eine Abstreifdüse 11 zu verwenden, deren Bohrung ein Wellenprofil aufweist. In Pig. 3 ist eine solche Abstreifdüse 11 im Schnitt dargestellt, wobei in der Bohrung -.20 der Abstreifdüse 11 ein Kupferdraht 1 ebenfalls im Schnitt gezeigt ist und die Bohrung 20 ein Wellenprofil· aufweist. In der Fig. sind zwei konzentrische Kreise 21 und 22 mit den Radien R1 und Rp eingezeichnet. Zwischen diesen konzentrischen Kreisen und 22 verläuft der Wellenzug 23. Der Wellenzug 23 besitzt pro Millimeter des Umfangs des inneren Kreises 21 zwischen 3 und 15» vorzugsweise 5 bis 8 Halbwellen. In der Pig. 3 ist eine Düse für einen Drahtradius r.. von 0,25 mm dargestellt .Es ist ein geschlossener Wellenzug mit 8 Halbwellen vorgesehen, dies entspricht etwa 5 Halbwellen, bezogen auf die Längeneinheit. Die Radien R1 und R2 und damit die Tiefe (R1 - R?). der Halbwellen des Wellenzuges 23 sind an den Radius T1 des Drahtes angepaßt. Für diese Anpassung sind die Toleranzgrenzen für den Drahtradius r1 und die gewünschte Schichtdicke für die Verzinnung ausschlaggebend. Die Toleranzgrenzen für den Drahtdurchmesser T1 gehen im wesentlichen in den Radius R1 des inneren konzen-
YPA 69/1285
trischen Kreises 16 ein. Dieser Radius muß wenigstens so groß gewählt werden, daß beim Durchlaufen des Drahtes 1 sich das Wellenprofil nicht in die Drahtoberfläche eingräbt. Günstig ist es, wenn R-. zwischen 1 und 20 /um größer ist als die obere Toleranzgrenze für den Drahtradius r1. Die Schichtdicke wird im wesentlichen durch die Tiefe R1 - Rp der einzelnen Wellen und durch den Abstand der Wellenmaxima bzw. -minima, äii. durch die Zahl der Halbwellen pro Millimeter des Umfangs bestimmt.
In Pig. 4 ist ein vergrößerter Ausschnitt der Abstreifdüse nach Fig. 3 dargestellt. Der Pig. 4 ist zu entnehmen, daß die Halbwellen 23a, die den äußeren konzentrischen Kreis 22 berühren, vorzugsweise wenigstens angenähert halbkreisförmig sind. Der Radius r des einer Halbwelle 23a eingeschriebenen Kreises 24 und die Sehne c, die von den Schnittpunkten des Kreises mit dem inneren konzentrischen Kreis 21 gebildet wird, sind neben der Differenz zwischen den Durchmessern R1 und Rp der konzentrischen Kreise 21 und 22 für die Schichtdicke ausschlaggebend. Der Radius r bzw. die länge der Sehne c wird durch die Anzahl der Halbwellen des Wellenzuges 18 bestimmt. Es hat sich gezeigt, daß für eine Schichtdicke, die um ungefähr 7 /um liegt, die Anzahl der Halbwellen pro Millimeter des Umfangs R1 des Kreises 21 zwischen 3 und 15 liegen muß, wobei die Differenz R1 - Rg zwischen den Radien R1 und R^ der konzentrischen Kreise 21 und 22 von 10 bis ungefähr 100 /um variiert werden kann. Mit einer so bemessenen Abstreifdüse 11 wird die auf den Draht haftende Zinnschicht profiliert. Die anschließende Glättung wird durch die Oberflächenspannung der profilierten Zinnschieht von selbst herbeigeführt, wobei durch die Form der Profilierung eine gleichmäßige mittlere Schichtdicke wenigstens angenähert konstanter Größe über den gesamten Drahtumfang erreicht wird.
- 10 -
^09821/1678
ORJGINAL IHSPECTED
VPA 69/1285-
- 10 -
Von dieser Schichtdicke ausgehend, kann mit dem Ziehvorgang sin dünnerer Draht geschaffen werden, der ebenfalls mit einer gleichmäßigen Zinnschicht wenigstens angenähert konstanter Schichtdicke über den gesamten Drahtumfang versehen ist. Es wurde bereits- darauf hingewiesen, daß durch das Ziehen des verzinnten Kupfersehaltdrahtes die Oberflächengüte besonders durch Verschmieren narbiger Stellen in der Zinnachicht verbessert wird und die Zinnschichtdicke ausgeglichen wird. Man kann daher dickverzinnte Kupferschaltdrähte mit sehr engen Toleranzen bezüglich des Drahtdurchmessers und der Schichtdicke herstellen, die für manche Anwendungsfälle erforderlich sind.
Mit Pig. 5 und 6 werden zwei Ausführungsbeispiele für feuerdickverzinnte Kupferschaltdrähte erläutert. In Pig- 5a ist ein feuerdickverzinnter Kupferschaltdraht 1 vergrößert dargestellt, dessen Radius r.. 0,4 mm beträgt. Die Dicke S1 der aufgebrachten Zinnschicht beträgt 6,6 /um. In der Zinnschicht 25 treten stellenweise Narben 26a und 26b auf. Pig. 5b zeigt dten feuerdickverzinnten Kupferschaltdraht der Pig. 5a nach dem Ziehen auf einem Radius Γρ von 0,3 mm. Die Dicke Sp der Zinnschicht beträgt nun 5 /um. Durch den Ziehvorgang ist die Zinnschi-cht narbenfrei und was in der Zeichnung angedeutet ist, gleichmäßiger, als in Pig. 5a vor dem Ziehen.
Ein weiteres Beispiel eines Kupferschaltdrahtes mit einem Durchmesser T1 von 0,25 mm vor dem Ziehen, ist in Pig. 6a dargestellt. Auf den Kupfersehaltdraht 1 ist eine Schicht aus SnPb 40 aufgebracht. Die Schichtdicke S2 vor dem Ziehen beträgt ungefähr 9 /um. In. Pig. 6b ist der Draht nach Fig. 6a nach dem Ziehen dargestellt. Der Kupfersehaltdraht 1 wurde auf einen Radius r2 von 0,15 mm gezogen. Die Schichtdicke der SnPb 40 Schicht nach
- 11 -
109821/1678
ORtGHNAL INSPECTED
VPA 69/1285
- 11 -
dem Ziehen beträgt wieder 5 /um. Fig. 6b zeigt ebenfalls, daß die SnPb-Schicht gleichmäßiger in der Dicke und narbenfrei ist. Anzufügen ist noch ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Verf ahrens . Beim Durchlaufen des Drahtes durch das Zinnbad, dessen Temperatur um 250 0C liegt, wird die Härte des Kupferschaltdrahtes herabgesetzt. Durch das anschließende Ziehen wird die Härte wieder gesteigert. Falls ein weicher, dickverzinnter Kupferschaltdraht mit einem Durchmesser *C0,5 mm gefordert wird, muß der beim Ziehen gehärtete Kupferschaltdraht einer Wärmebehandlung bei Temperaturen zwischen 200 und 220 0C unterworfen werden. Diese Erweichung des Kupferdrahtes kann auch in einem Durchlaufverfahren mit Wiederstandserhitzung erfolgen. Dabei wird dem Kupferschaltdraht über zwei Kontaktrollen elektrischer Strom zugeführt. Beim Durchlaufverfahren läßt sich die Erweichung in wesentlich kürzeren Zeiten erreichen, da Drahttemperaturen oberhalb von 220 C angewendet werden können. Die Drahttemperatur darf nur nicht so hoch gewählt werden, daß sich ds Zinnschicht wesentlich verformt und daß sich in der kurzen Zeit, die der Draht mit der Temperatur beaufschlagt ist, Diffusionsschichten ausbilden können.
4 Patentansprüche 6 Figuren
- 12 -
1098?1/1678

Claims (4)

  1. YPA 69/1285
    - 12 -
    Patentansprüche
    Verfahren zum Herstellen von Zinnschichten oder Zinnlegierungsschichten auf Draht aus Kupfer oder Kupferlegierungen mit einem Durchmesser <. 0,5 mm durch Feuerverzinnen mit einer über den Drahtumfang gleichmäßigen Dicke
    -y- 3 /um, bei dem der Draht ein Zinnbad oder Zinnlegierungsbäd durchläuft und durch eine profilierte Abstreifdüse geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Terzinnen der Kupferschaltdraht (1) durch wenigstens eine Reckstufe (15 bzw* 18 und 19) geführt und der Durchmesser des Kupferdrahtes durch Ziehen verkleinert wird»
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet', daß der Kupfersehaltdraht in wenigstens einer Reckstufe durch einen Ziehstein (15) geführt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupferschaltdraht (1) in wenigstens einer Reckstufe über zwei Rollen (18 und 19) geführt wird, wobei von der ersten Rolle (18) eine kleinere TTmfangskraft auf den Kupferdraht ausgeübt wird als von der zweiten Rolle (19).
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn~ zeichnet, daß der Kupferdraht unmittelbar nach Durchlaufen des Zirinbades in die Reckstufe eingeführt wird.
    10 9 8 71/16 7
    ORIGINAL INSPECTED
    Leerseite
DE19691957034 1969-11-13 1969-11-13 Verfahren zum Herstellen von Zinnschichten oder Zinnlegierungsschichten auf Draht aus Kupfer oder Kupferlegierungen durch Feuerverzinnen Pending DE1957034A1 (de)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19691957034 DE1957034A1 (de) 1969-11-13 1969-11-13 Verfahren zum Herstellen von Zinnschichten oder Zinnlegierungsschichten auf Draht aus Kupfer oder Kupferlegierungen durch Feuerverzinnen
AR232144A AR201648A1 (es) 1969-11-13 1970-10-30 Procedimiento de preparacion de capas de estano o aleacion de estano sobre alambre de cobre o aleacion de cobre de diametro menor de 0,5 mm por estanado en caliente
CH1661770A CH545350A (de) 1969-11-13 1970-11-09 Verfahren zum Herstellen von Zinnschichten oder Zinnlegierungsschichten auf Draht aus Kupfer oder Kupferlegierungen durch Feuerverzinnen
TR16734A TR16734A (tr) 1969-11-13 1970-11-09 Ates uezerinde kalaylama suretiyle bakirdan veya bakir alasimlarindan yapilmis tel uezerinden kalay veya kalay alasim tabakaiari meydana getirilmesine mahsus usul
US00088284A US3774427A (en) 1969-11-13 1970-11-10 Method of producing tin layers or tin alloy layers on copper or copper alloy wires by hot tin plating
AT1015270A AT303486B (de) 1969-11-13 1970-11-11 Verfahren zum Herstellen von Zinnschichten oder Zinnlegierungsschichten auf Draht aus Kupfer oder Kupferlegierungen durch Feuerverzinnen
ZA707657A ZA707657B (en) 1969-11-13 1970-11-12 A method of producing a copper or copper alloy wire coated with tin or tin alloy
GB5397670A GB1335543A (en) 1969-11-13 1970-11-12 Method of producing a copper or copper alloy wire having a layer of tin or tin alloy of thickness greater than 3 microns on it
SE15279/70A SE363126B (de) 1969-11-13 1970-11-12
FR7040557A FR2069307A5 (de) 1969-11-13 1970-11-13
CA098076A CA937829A (en) 1969-11-13 1970-11-13 Method of producing tin layers or tin alloy layers on copper or copper alloy wires by hot tin-plating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19691957034 DE1957034A1 (de) 1969-11-13 1969-11-13 Verfahren zum Herstellen von Zinnschichten oder Zinnlegierungsschichten auf Draht aus Kupfer oder Kupferlegierungen durch Feuerverzinnen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1957034A1 true DE1957034A1 (de) 1971-05-19

Family

ID=5750959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19691957034 Pending DE1957034A1 (de) 1969-11-13 1969-11-13 Verfahren zum Herstellen von Zinnschichten oder Zinnlegierungsschichten auf Draht aus Kupfer oder Kupferlegierungen durch Feuerverzinnen

Country Status (11)

Country Link
US (1) US3774427A (de)
AR (1) AR201648A1 (de)
AT (1) AT303486B (de)
CA (1) CA937829A (de)
CH (1) CH545350A (de)
DE (1) DE1957034A1 (de)
FR (1) FR2069307A5 (de)
GB (1) GB1335543A (de)
SE (1) SE363126B (de)
TR (1) TR16734A (de)
ZA (1) ZA707657B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007034093A1 (de) * 2007-07-21 2009-01-22 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines Drahtes aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6758387B1 (en) * 1999-10-20 2004-07-06 Senju Metal Industry Co., Ltd. Solder coated material and method for its manufacture
DE102006057178A1 (de) * 2006-12-03 2008-06-05 Waldemar Hoening Ohg Netz
CN113235034B (zh) * 2021-05-18 2022-07-26 江西富鸿金属有限公司 一种铜线加工用的镀锡装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US101264A (en) * 1870-03-29 Improvement in tinning and galvanizing wire
US1248107A (en) * 1916-09-20 1917-11-27 Western Electric Co Method and apparatus for coating metallic articles.
US1896613A (en) * 1931-08-13 1933-02-07 Indiana Steel & Wire Company Process of treating zinc-coated wire
US2268617A (en) * 1938-11-01 1942-01-06 Nat Standard Co Method of making copper clad wire
US2394545A (en) * 1942-08-28 1946-02-12 Interchem Corp Tin plate manufacture
US2515022A (en) * 1947-04-02 1950-07-11 Anaconda Wire & Cable Co Method of tinning copper wire
DE1130663B (de) * 1956-12-04 1962-05-30 Delore Sa Geoffroy Vorrichtung und Verfahren zum Fuehren von Draht mit hoher Geschwin-digkeit durch eine Feuerverzinnungsanlage
AT210496B (de) * 1957-06-21 1960-08-10 Philips Nv Lötdraht und Verfahren zum Herstellen dieses Drahtes
US3066041A (en) * 1959-07-29 1962-11-27 Stahl & Walzwerke Rasselstein Method of hot-dip metallising metal strips
US3235960A (en) * 1961-03-24 1966-02-22 Gen Electric Process for the continuous formation of intermediates
FR1320061A (fr) * 1962-01-10 1963-03-08 Geoffroy Delore Dispositif perfectionné pour l'étamage à chaud rapide des fils de cuivre
DE1621339A1 (de) * 1967-04-29 1971-06-03 Siemens Ag Verfahren zum Herstellen von mit Zinn oder einer ueberwiegend zinnhaltigen Legierung ueberzogenem Kupferdraht,insbesondere Kupferschaltdraht,durch Feuermetallisieren

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007034093A1 (de) * 2007-07-21 2009-01-22 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines Drahtes aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung
DE102007034093B4 (de) * 2007-07-21 2009-04-02 Umicore Ag & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines Drahtes aus Kupfer oder aus einer Kupferlegierung

Also Published As

Publication number Publication date
CA937829A (en) 1973-12-04
FR2069307A5 (de) 1971-09-03
ZA707657B (en) 1971-10-27
TR16734A (tr) 1973-05-01
GB1335543A (en) 1973-10-31
US3774427A (en) 1973-11-27
AT303486B (de) 1972-11-27
SE363126B (de) 1974-01-07
CH545350A (de) 1973-12-15
AR201648A1 (es) 1975-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2208270C3 (de) Tandenmzieh- und glühverfahren für elektrischen Leiterdraht sowie Schmiermittel für das Verfahren und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahren
DE1533953C3 (de) Kontinuierliches Verfahren zur Behandlung eines beschichteten Eisenbandes
DE1957031C3 (de) Vorrichtung zum Herstellen von Zinn- oder Zinnlegierungsschichten auf Draht aus Kupfer oder Kupferlegierungen durch Feuerverzinnen
DE1919296C3 (de) Verfahren und Anlage zur Herstellung von verkupferten, insbesondere für die CO2 -Schutzgasschweißung dienenden Stahldrähten
DE1957034A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Zinnschichten oder Zinnlegierungsschichten auf Draht aus Kupfer oder Kupferlegierungen durch Feuerverzinnen
DE69707355T2 (de) Verfahren zum Feuerverzinken eines Funkerosionsdrahtes und hergestellter Draht
DE2931939C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung stark verzinnter Kupferdrähte, insbesondere Schaltdrähte
DE1621338B2 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen von zinn oder zinnlegierungsschichten
DE2602339C2 (de) Verfahren zum Stranggießen einer Aluminiumlegierung
DE2052462B2 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung kupferplattierter Aluminiumdrähte
DE2746373A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum verchromen von stangenmaterial
DE1957033A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Zinnschichten oder Zinnlegierungsschichten auf Draht aus Kupfer oder Kupferlegierungen durch Feuerverzinnen und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens
DE626705C (de) Verfahren und Vorrichtung zum galvanischen Niederschlagen von Metallen
AT365027B (de) Verfahren zur thermischen oberflaechenbehandlung von insbesondere draht- oder bandfoermigen traegern aus ferromagnetischem material
DE945424C (de) Verfahren zum Aufschmelzen der Zinnschicht von galvanisch verzinnten Eisenbaendern oder -blechen
AT300495B (de) Vorrichtung zur Herstellen von Zinnschichten oder Zinnlegierungsschichten auf Draht aus Kupfer oder Kupferlegierungen durch Feuerverzinnen
DE3047671C2 (de) Verfahren zum kontinuierlichen schmelzflüssigen Überziehen von Metallteilen mit einer lötfähigen Schicht aus Zinn oder Zinn-Blei-Legierung und Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens
DE2046653B2 (de) Verfahren zur Herstellung von mit wenigstens einem Schutzüberzug versehenen, kaltgewalzten Metallbändern oder -blechen
DE3016179A1 (de) Verfahren zur herstellung eines gewelleten, kupferstabilisierten nb (pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts) sn-supraleiters
DE1508364A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Waermebehandlung von Stahlblech oder Bandstahl
DE3050367C1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Waermebehandlung eines langen bewegten Erzeugnisses
DE1957032A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Zinnschichten oder Zinnlegierungsschichten auf Draht aus Kupfer oder Kupferlegierungen durch Feuerverzinnen und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens
DE2356003C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erwärmen oder Glühen von strangförmigem Gut
DE1800285A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Kupferdraht
DE1796214A1 (de) Verfahren zum Erzeugen von Zinnschichten mittlerer Dicke auf Kupferdraht